公路工程测试技术课件:单元七路面抗滑性能检测.ppt
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1、课题一课题一 路面抗滑性能检测基本知识路面抗滑性能检测基本知识课题二课题二 铺砂法测定路面构造深度铺砂法测定路面构造深度课题三课题三 摆式仪测定路面抗滑性摆式仪测定路面抗滑性 课题四课题四 摩擦系数测定车测定路面横向力系数摩擦系数测定车测定路面横向力系数单元七 路面抗滑性能检测 了解路面抗滑性能的概念。了解路面抗滑性能的概念。 掌握检测路面抗滑性能的方法及适用范围。掌握检测路面抗滑性能的方法及适用范围。 课题一课题一 路面抗滑性能检测基本知识路面抗滑性能检测基本知识 单元七 路面抗滑性能检测 路面抗滑性能不好,车辆容易出现滑溜、侧翻、追尾等事故。 雨天路面滑溜 侧翻、追尾事故 单元七 路面抗滑
2、性能检测 一、路面抗滑性能的概念一、路面抗滑性能的概念 路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的摩擦力。轮胎与地面之间的摩擦力是汽车驱动力的来源,轮胎与地面之间的摩擦系数即是衡量路面抗滑性能的重要指标。单元七 路面抗滑性能检测 路面摩擦系数是反映在较高速行车条件下的路面抗滑综合指标,目前世界上使用的有纵向摩擦系数与横向摩擦系数两种。纵向摩擦系数主要表示车辆在路面上沿行车方向制动时的路面拉力。横向摩擦系数表示车辆在制动时路面的拉力,同时还表示车辆在路面上发生侧滑的拉力。 单元七 路面抗滑性能检测 通常抗滑性能被看作是路面的表面特性,表面特性包括路表面细构造(微观构造)和粗构造(宏观构
3、造),如图7-1-3所示。影响抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮湿程度和行车速度。 图7-1-3 微观构造和宏观构造单元七 路面抗滑性能检测 路表面微观构造指路面集料表面的粗糙度,它随车轮的反复磨耗而逐渐被磨光。 路面的宏观构造是指路表面凹凸不平的开口孔隙,功能是使车轮下的路表水迅速排除,以避免形成水膜。 路面的宏观构造单元七 路面抗滑性能检测 二、路面抗滑性能检测方法二、路面抗滑性能检测方法 路面抗滑性能检测方法可分为摩擦系数测定法和构造深度测定法。各种测定方法的工作原理、特点及适用范围见表7-1-1。单元七 路面抗滑性能检测 表表7-1-1 7-1-1 常见的路面抗滑性能测试方法比较常见
4、的路面抗滑性能测试方法比较测试方法测试指标原理特点及适用范围摆式仪法摩阻摆值BPN 摆式仪的摆锤底面装有一橡胶滑块当摆锤从一定高度自由下摆时,滑块面同测试点表面接触。由于两者间的摩阻而损耗部分能量,使摆锤只能回到一定高度。回摆高度越小(摆值越大),则反映路表面的摩阻力越大 定点测量,原理简单,不仅可以用于室内,还可用于野外测试沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑值横向力系数测试法横向力系数SFC 摩阻系数测试车安装有两只标准试验轮胎,它们对车辆行驶方向偏转一定的角度。汽车以一定速度在潮湿路面上行驶时,试验轮胎受到侧向摩阻作用。此摩阻力除以试验轮上的荷载,即为横向力系数 测试速度快,用于标准的摩阻系数
5、测试车测定沥青路面及水泥混凝土路面的横向力系数,结果作为竣工验收或使用期评定路面抗滑性能的依据手工铺砂法、电动铺砂法构造深度TD(mm) 将已知体积的砂摊铺在所要测试路表的测点上,使砂嵌入凹凸不平的表面空隙中,量取摊平覆盖的面积。砂的体积与所覆盖平均面积的比值,即为构造深度 定点测量,原理简单,便于携带,结果直观。适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度,用以评定路面表面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性能单元七 路面抗滑性能检测 1.公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008)。 2.公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)。 单元七 路面抗滑性能检测 1.影响路面
6、抗滑性能的因素有哪些?2.路面的表面特性包括哪些?3.路面抗滑性能检测方法有哪些? 单元七 路面抗滑性能检测 熟悉手工铺砂法的基本原理及适用范围。熟悉手工铺砂法的基本原理及适用范围。 熟悉路面抗滑性能的技术要求。熟悉路面抗滑性能的技术要求。 掌握手工铺沙法检测路面构造深度的方法与步骤。掌握手工铺沙法检测路面构造深度的方法与步骤。 课题二课题二 铺砂法测定路面构造深度铺砂法测定路面构造深度 单元七 路面抗滑性能检测 青岛某地区在建一级公路,其路面为水泥混凝土路面,为评定该路面的宏观粗糙度、抗滑性能及路表面的排水性能,现要求测定该路面的构造深度。 本课题主要讲解手工铺砂法的测定原理、适用范围和检测
7、步骤。 单元七 路面抗滑性能检测 一、手工铺砂法的基本原理及适用范围一、手工铺砂法的基本原理及适用范围 手工铺砂法基本原理是将已知体积的砂摊铺在所要测试路表的测点上,使砂嵌入凹凸不平的表面空隙中,量取摊平覆盖的面积。砂的体积与所覆盖平均面积的比值,即为构造深度。 本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度,用以评定路面表面宏观粗糙程度、路面表面的排水性能及抗滑性能。 单元七 路面抗滑性能检测 二、路面抗滑性能的要求二、路面抗滑性能的要求 单元七 路面抗滑性能检测 表表7-2-1 7-2-1 路面抗滑性能的要求路面抗滑性能的要求 表中抗滑标准仅为设计阶段的抗滑标准。公路在养护过程中,也
8、有养护的具体标准。 单元七 路面抗滑性能检测 对课题引入所描述的采用手工铺砂法来测定青岛某地区在建一级公路(其路面为水泥混凝土路面)的构造深度,按照如下流程进行: 量砂准备、确定测点准备仪具与材料在现场测点处进行手工铺砂求算每一测点的构造深度TD检验结果处理与评定(根据表7-2-1要求判断构造深度是否合格)。 1.1.量砂准备、确定测点量砂准备、确定测点2.2.准备仪具与材料准备仪具与材料(1)人工铺砂仪 (2)量砂 单元七 路面抗滑性能检测 量砂筒:总高90量砂筒mm,容积为250.15ml推平板:直径为50mm,底面粘一层厚1.5mm的橡胶片 手工铺砂仪实物图 干燥洁净匀质砂,粒径0.15
9、0.3mm 量砂实物图 (3)量尺(4)其他 单元七 路面抗滑性能检测 量尺实物图 装砂容器(小铲)、扫帚或毛刷、挡风板等。 3.3.在现场测点处进行手工铺砂,并量取直径数据在现场测点处进行手工铺砂,并量取直径数据 (1)将路面清扫干净(如图7-2-3所示),面积不小于30 cm30cm。 单元七 路面抗滑性能检测 图7-2-3 路面清扫 单元七 路面抗滑性能检测 (2)圆筒中装砂(如图7-2-4所示)。 (3)将砂倒在路面上,用底面粘有橡胶片的推平板,由里向外重复作旋转摊铺运动(如图7-2-7所示),稍稍用力将砂细心地尽可能的向外摊平,使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中。 图7-2-4装砂图
10、7-2-5 叩实量砂图7-2-6 刮平量砂 尽可能将砂摊成圆形,并不得在表面上留有浮动余砂(如图7-2-7所示),注意摊铺时不可用力过大或向外推挤。 图7-2-7 倒砂,摊铺单元七 路面抗滑性能检测 单元七 路面抗滑性能检测 如果摊铺时摊的不足,用力过大或向外推挤,会对检测结果产生什么影响?(小提示:摊的不足,会将路表基准面以上的砂也计入空隙的体积,使构造深度变大;用力过大或向外推挤砂摊开面积过大,又使构造深度变小。) 单元七 路面抗滑性能检测 (4)测量所构成圆的两个垂直方向的直径两个垂直方向的直径,取其平均值,准确至5mm(如图7-2-8所示)。 (5)按以上方法,同一处平行测定不少于3次
11、,3个测定点均位于轮迹带上,测点间距35m。对同一处,应该由同一个试验员对同一处,应该由同一个试验员进行测定。进行测定。该处的测定位置以中间测点的位置表示。 图7-2-8测量直径长度 单元七 路面抗滑性能检测 4.4.按计算公式进行计算按计算公式进行计算 (1) 路面表面构造深度测定结果按式(7-2-1)计算: (7-2-1) 式中:TD路表面的构造深度(mm); V砂的体积(25cm3) D摊平砂的平均直径(mm)。 (2)每一处均取3次路面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果,准确至0.01mm。 (3)计算每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。22318314/1000
12、DDVTD 5.5.检验结果处理与评定检验结果处理与评定 (1)列表逐点报告路面构造深度的测定值及3次测定的平均值,当平均值小于0.2mm时,试验结果以0.2mm表示。 (2)计算每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。 (3)路面构造深度检测记录表:见表7-2-1。 单元七 路面抗滑性能检测 单元七 路面抗滑性能检测 根据上述表格的计算可知,工作课题中在建一级公路所测水泥混凝土路面的构造深度值合格。 手工铺砂法在测试工程中要注意以下几点。 1.量砂只能在路面上使用一次,不宜重复使用。回收砂禁止使用。 2.向量筒中装砂时必须用小铲装,不可直接用量筒装砂,以免影响量砂密度的均匀性,
13、影响装砂量。 3.铺砂时不可用力过大或向外推挤,尽可能将砂摊成圆形,并不得在表面上留有浮动余砂。单元七 路面抗滑性能检测 1. 影响路面抗滑性能的因素有哪些?2.简述手工铺砂法测定路面构造深度时的注意事项。单元七 路面抗滑性能检测 熟悉摆式仪测定路面摩擦系数的基本原理及适用范围。熟悉摆式仪测定路面摩擦系数的基本原理及适用范围。 掌握摆式仪测定路面摩擦系数的方法和步骤。掌握摆式仪测定路面摩擦系数的方法和步骤。 课题三课题三 摆式仪测定路面抗滑值摆式仪测定路面抗滑值 单元七 路面抗滑性能检测 青岛某地区在建一级公路,其路面为沥青混凝土路面,为评定该路面在潮湿状态下的抗滑能力,现要求测定该路面的抗滑
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